Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con ngừơi ngày càng được nâng cao
Trang 1CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT
GVHD: ThS.NGÔ ĐÌNH HOÀNG DIỄM
Trang 2MỤC LỤC
Trang
Mục lục 2
Mở đầu 3
Phần 1: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm dầu thực vật tinh luyện 4
I Tổng quan về nguồn nguyên liệu 4
I.1 Cây lạc ( Đậu phộng) 4
I.2 Đậu Tương(hay đậu nành) 4
I.3 Cây Dừa ( Cây dầu dừa ) 5
I.4 Cây Mè ( Cây Vừng ) 6
I.5 Một Số Nguyên Liệu khác 7
II Tổng quan về sản phẩm dầu thực vật 7
II.1 Khái niệm dầu tinh luyện 7
II.2 Giá trị dinh dưỡng 8
II.3 Vị trí nhánh dầu thực vật ở nước ta hiện nay 9
III.Cơ sở lý thuyết 10
III.1 Các phương pháp sản xuất dầu thô 10
III.2 Phương pháp trích ly 12
Phần 2: Quy trình công nghệ sản xuất dầu thực vật 13
I Quy trình công nghệ sản xuất dầu thực vật thô 13
II .Quy trình công nghệ tinh luyện dầu thực vật 28
Phần 3: Tiêu chuẩn chất lượng và yếu tố ảnh hưởng 35
I Chỉ tiêu chất lượng 35
II Tiêu chuẩn Việt Nam 37
III Những Nhân tố ảnh hưởng 38
IV Sử Dụng và bảo quản sản phẩm 39
Kết luận 41
Tài liệu tham khảo 41
Trang 2
Trang 3MỞ ĐẦU
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con ngừơi ngày càng được nâng cao Từ đó con người không còn nhu cầu “ăn no mặc ấm” mà nhu cầu đó được thay bằng “ăn ngon mặc đẹp”, song song với việc “ăn ngon mặc đẹp” thì quan trọng nhất vẫn là làm sao đảm bảo điều kiện dinh dưỡng tốt nhất cho sức khỏe con người Để đáp ứng nhu cầu đó, ngành công nghệ thực phẩm đã không ngừng nghiên cứu, cải thiện, hoàn chỉnh và phát triển các công nghệ mới tiên tiến phục vụ một cách tốt nhất cho cuộc sống hằng ngày của con người
Trong số các công nghệ sản xuất chế biến thực phẩm thì công nghệ sản xuất dầu thực vật tinh luyện là một công nghệ đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công vào thực tiễn cuộc sống Nhu cầu về hàm lượng chất béo là rất quan trọng và cần thiết đối với cơ thể con người mà dầu thực vật là nguồn cung cấp chất béo chủ yếu cho cơ thể qua khẩu phần
ăn hàng ngày Vì vậy, chất lượng dầu phải cần được đảm bảo Dầu thực vật muốn đảm bảo và an toàn đối với sức khỏe thì cần phải trải qua quá trình tinh luyện loại bỏ các tạp chất có hại, các chất màu, chất mùi…có trong dầu dầu chỉ là còn thành phần tinh khiết.Ngoài giá trị về mặt dinh dưỡng dầu thự vật tinh luyện còn là nguyên liệu chế biến thức ăn làm tăng hương vị, giá trị cảm quan của các món ăn
Chính vì vậy, nhóm chúng em đã chọn và tìm hiểu về quy trình sản xuất dầu thực vật tinh luyện để hiểu rõ hơn về công nghệ chế biến của một loại nguyên liệu khá gần gũi và thiết thực đối với cuộc sống hằng ngày của chúng ta
Trang 4
Cây lạc (đậu phộng) là cây thực phẩm, cây có dầu quan trọng Trong số các loại cây
có dầu trồng hàng năm trên thế giới, đậu phộng đứng thứ đầu về diện tích trồng cũng như sản lượng Hiện có hơn một trăm nước trồng đậu phộng Châu Á đứng đầu thế giới về diện tích trồng dậu phộng cũng như sản lượng, tiếp theo là Châu Phi, Bắc Mỹ rồi đến Nam Mỹ Hiện nay Châu Á và vùng Bắc Mỹ có chiều hướng mở rộng diện tích trồng đậu phộng hơn các vùng khác
Trong số 25 nước trồng đậu phộng ở Châu Á, Việt Nam đứng hàng thứ năm, đậu phộng là một loại cây xuất khẩu thu ngoại tệ của nước ta Mặc dù đậu phộng có vai trò quan trọng như vậy nhưng nghiên cứu ứng dụng các sách Việt về đậu phộng còn hạn chế
I.2 Đậu tương (hay đậu nành):
Đậu tương hay đậu nành (tên khoa học Glycine max) là cây họ đậu giàu hàm lượng chất đạm protein, được trồng để làm thức ăn cho người và gia súc,là nguyên liệu đứng thứ
2 sau lạc
Trang 4
Trang 5
Quê hương của đậu tương là Đông Nam Á, nhưng 45% là diện tích trồng đậu tương
và 55% sản lượng đậu tương của thế giới nằm ở Mỹ Mỹ sản xuất 75 triệu tấn đậu tương năm 2000, trong đó hơn 1/3 được xuất khẩu Các nước xuất khẩu đậu tương lớn khác là: Brasil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ Phần lớn sản lượng đậu tương của Mỹ hoặc để nuôi gia súc, hoặc để xuất khẩu, mặc dù tiêu thụ đậu tương ở người trên đất nước này đang tăng lên Ngoài ra đậu tương còn dùng để sản xuất dầu, dầu đậu tương chiếm tới 80% lượng dầu ăn được tiêu thụ ở Mỹ
Sản lượng đậu tương theo dự kiến đến năm 1990 nước ta có khoảng 300000 tấn đến năm 2000 sẽ có khoảng 900000 tấn, và sản lượng chiếm 2/3 so với lượng lạc Qua con số trên đây ta thấyảtong những năm gần đây và trong tương lai nhà nước và bộ có chủ trương phát triển đậu tương thành một mặt hàng chiến lược cho xuất khẩu và sử dụng trong nước Với 102000 tấn đậu tương/ năm sẽ trích ly được 150000 tấn dầu
Bảng: Sản lượng lạc, đậu tương hàng năm
Theo thống kê năm 1997 diện tích, sản lương, năng suất hàng năm đều tăng
I.3 Cây dừa (cây dầu dừa):
Cây dừa hiện nay có 220000ha với sản lượng dầu dừa 108000 tấn/ năm và 2 kế hoạch phát triển dừa đến năm 2000 là 300000ha và đầu tư giống tốt trung bình 6400 trái/ ha Trung bình 0.2kg cơm dừa có tỷ lệ khai thác dầu khoảng 192000 tấn dầu dừa
Trang 6
I.4 Cây mè (cây vừng):
Cây mè còn gọi là vừng là một loại cây trồng đã có từ lâu đời,Do mè có đặc tính thích nghi rộng, dễ trồng, ít đòi hỏi nhiều vật tư phân bón nên được trồng khắp cả nước Ngoài ra cây mè được mệnh danh là “hoàng hậu của các cây có dầu” Hạt vừng được dùng làm thực phẩm cho người như ăn sống, rang ép dầu ăn, làm dầu thắp, làm bánh kẹo bơ, magarin và làm thuốc…Vừng là loại hạt cho dầu ăn có chất lương cao, ổn định, không bị trở mùi ôi
Trên thế giới, dầu vừng được dùng trực tiếp trong nấu nướng hoặc ăn sống với rau
và làm phụ gia trong công nghiệp thực phẩm như nước chấm, công nghệ dược liệu, mỹ phẩm, thuốc trừ sâu…
Trang 6
Trang 7Cây mè theo kế hoạch phát triển ở Tây Ninh và các tỉnh ở biên giới hiện nay ta có thể thu được khoảng 15000 tấn dầu mè Như vậy với diện tích hiện nay ta có thể khai thác về chế biến 418000 tấn dầu từ nguyên liệu trong nước
I.5 Một số nguồn nguyên liệu khác:
Dầu bông vải với chủ trương nhà nước phát triển trồng bông vải không nhập bông xơ hàng năm là 70000 tấn để dệt vải thì trồng tới 200000 – 210000ha bông vải, hiện tại cả nước đang phấn đấu đạt 30000ha bông vải với công nghệ trích ly xử lí gossypo theo quy trình của phân viện công nghệ thực phẩm ta sẽ thu được 3000 tấn dầu bông vải
Dầu cám gạo với xuất khẩu gạo hàng năm từ 4 – 4.5 triệu tấn gạo cần phải xay thêm
7 triệu tấn thóc nữa để có gạo cho dân ăn, như vậy phải xay xát từ 12 – 13 triệu hóc với tỷ
lệ cám 6% thì hàng năm sẽ thu được 750000 – 780000 tấn cám Nếu áp dụng công nghệ trích ly sẽ thu được 110000 tấn dầu cám/ năm
Nhà nước có qui hoạch tổng thể vùng nguyên liệu phát triển cây có dầu dừa (Bến Tre, Thanh Hóa, Bình Định), lạc (Hà Bắc, Nghệ An, Tây Ninh, Đăklăk), đậu tương (Đồng Nai, Đăklăk), bông cải(Đòng Nai, Bình Dương, Sông bé, Ninh huận, Đăklăk), dầu cám (các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long), cây mè phát triển ở Tây Ninh và các tỉnh biên giới
Để đáp ứng yêu cầu 720000 tấn dầu tinh luyện đảm bảo chỉ tiêu 9kg dầu/ người/ năm Vào năm 2010 thì ta phải khai thác khoảng 800000 – 850000 tấn dầu thô các loại chủ yếu là phát triển khai thác dầu thô ở các địa phương
II TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM DẦU THỰC VẬT TINH LUYỆN:
II.1 Khái niệm dầu tinh luyện:
Dầu tinh luyện là dầu được loại bỏ các tạp chất cơ học, không màu, không mùi, không vị, lương acid béo tự do ở mức thấp theo qui định Dầu sau khi tinh luyện hoàn chỉnh chỉ gồm hầu như triglyxerit thuần khiết
• Mục đích của quá trình tinh luyện:
Nhằm loại bỏ khỏi dầu những nhóm tạp chất nhất định theo yêu cầu:
Các tạp chất cần phải được xử lí:
Trang 8 Sáp không phải là tạp chất gây hư hỏng trong bảo quản và chế biến nhưng nó gây đục vì ở nhiệt độ thường nó ở trạng thái rắn, nhiệt độ nóng chảy cao Nó không có giá trị dinh dưỡng không gây hại, không có lợi nên phải loại bỏ nó đi.
Photphotit: tính chất tạo nhủ cho nên sự có mặt của nó làm cho dầu
mỡ khó tinh luyện gây thất thoát cao trong quá trình tinh luyện cho nên phải loại
Các tạp chất màu (sắc tố) phần lớn là carotenoid tùy nguồn gốc mà
nó có màu xanh đến màu đỏ (dầu cải màu xanh) nhưng đa số có màu vàng
Các chất mùi: thường dễ tan trong chất béo bản thân là các terpennoid Mỗi loại dầu thường có mùi đặc trưng của nguyên liệu khó bị mất và ít có loại dầu mà có mùi trung tính
Các acid béo tự do: là nguyên nhân dẫn đến phản ứng oxy hóa dây chuyền, gây khó khăn trong quá trình bảo quản và có hại cho sức khỏe nên phải loại bỏ triệt để trong quá trình tinh luyện
Các vết kim loại: là các ion kim loại thường gây màu, gây vẫn dầu màu dầu không được trong và có hại cho sức khỏe
Nhìn chung các tạp chất đều có hại nên quá trình tinh luyện là cần thiết để loại bỏ các tạp chất Tuy nhiên cũng có một số chất rất có lợi trong dầu mà sau quá trình tinh luyện có thể sẽ mất đi, đó là các vitamin tan trong chất béo E,F Carotenin (tiền vitaminA) Đây là các chất chống oxy hóa tự nhiên của mỡ rất tốt đối với sức khỏe con người
II.2 Gía trị dinh dưỡng
Các sản phẩm dầu qua quá trình tinh luyện có chất lượng và có thành phần dinh dưỡng cao vì quá trình tinh luyện đã loại bỏ được một số tạp chất làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và sức khỏe người sử dụng Bên cạnh đó để ổn định chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản nhà sản xuất phải dùng một số chất phụ gia mà đã được sự cho phép của Cục quản lý chất lượng và đạt tiêu chuẩn của Bộ y tế
Hàng ngày, cơ thể chúng ta cần nhiều loại thức ăn khác nhau để có thể nhận đủ các thành phần dinh dưỡng cần thiết, trong đó dầu mỡ chiếm vai trò quan trọng hàng đầu trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động của cơ thể Chất béo cũng là một nguồn nguyên liệu quan trọng trong việc tạo hình cơ thể, tham gia vào cấu trúc tế bào và một số men chuyển hoá Ngoài ra, dầu mỡ còn giúp tăng sự hấp thu và sử dụng các loại vitamin tan trong chất béo (Vitamin A,D,E,K) Trong dầu mỡ còn có các axít béo thiết yếu (còn gọi là vitamin F) thuộc nhóm Omega-3 và Omega-6, có tác dụng chống các bệnh lý tim mạch, nuôi dưỡng da, tóc
Trang 8
Trang 9Dầu là tên gọi chung của các chất béo lỏng ở nhiệt độ bình thường Đa số các
loại dầu được trích tinh từ các loại thực vật như mè, đậu phộng, đậu nành, bắp, hạt cải Dầu là nguồn chất béo chứa nhiều axít béo thiết yếu và đặc biệt là không chứa Cholesterol nên hiện nay đang được khuyến cáo sử dụng thay cho các loại mỡ độngvật,dầu là những chất béo chứa ít axít béo thiết yếu và có nhiều axít béo no bão hoà
dễ làm tăng lượng Cholesterol trong máu
Nhu cầu chất béo trong khẩu phần ăn hàng ngày và khả năng tiêu hóa chất béo thay đổi tuỳ đối tượng cụ thể và độ tuổi, nhìn chung tỉ tệ năng lượng cung cấp từ chất béo càng cao ở lứa tuổi càng nhỏ Ở trẻ còn bú mẹ tỉ lệ chất béo trong khẩu phần
chiếm50% và tỉ lệ này giảm dần ở các lứa tuổi lớn hơn Ở người lớn nhu cầu chất béo chiếm 20 - 25% năng lượng cung cấp Theo khuyến cáo của Viện Dinh Dưỡng Quốc gia, nhu cầu dầu ăn trung bình của mỗi người trong một tháng là 600g (20g/ngày) Với trẻ nhỏ cần chú ý để mỗi chén thức ăn của trẻ có thêm 1 - 2 muỗng dầu ăn Với các đối tượng có nguy cơ (Cao huyết áp, tim mạch, các bệnh lý gan, người có
Cholesterol máu cao.) cần loại bỏ mỡ động vật khỏi khẩu phần ăn và thay thế bằng dầu thực vật
II.3
VỊ TRÍ NHÀNH DẦU THỰC VẬT NƯỚC TA HIỆN NAY:
Ngành công nghiệp dầu thực vật đã có quy hoạch tổng thể trình Bộ Công nghiệp từ năm 1995, song chưa có cấp thẩm quyền phê duyệt
Hiện nay nhu cầu trong nước về dầu thực vật ngày càng tăng với mức tiêu thụ bình quân đầu người tăng từ 0,3 kg/năm vào năm 1990 lên 0,7 kg/năm vào năm 1995; 2,5 kg/năm vào năm 2000 và ước đạt 4 kg/năm vào năm 2005, 6-8 kg/năm vào năm 2010 Công suất toàn ngành năm 1999 là 260 nghìn tấn/năm, mức huy động 75,3% năm 99 và ước đạt 84,6% năm 2000
Năm 1999 toàn ngành sản xuất được gần 200.000 tấn dầu tinh luyện tăng 200% so với năm 1998 Đặc biệt năm 1998 ngành dầu thực vật đã xuất khẩu đạt 10,6 triệu USD, năm 1999 ước đạt 21 triệu USD
Trang 10Về nguyên liệu: hiện nay nguyên liệu trong nước mới đáp ứng được 10% do sản lượng nhỏ, phân tán, giá thành cao nên toàn ngành hiện phải nhập 90% nguyên liệu sản xuất (dầu cọ, dầu nành, dầu cải) Công ty đang cố gắng xây dựng các vùng nguyên liệu tập trung trong khi Nhà nước chưa có chủ trương chính sách phù hợp để phát triển các loại cây
có dầu như lạc, dừa, đỗ tương, vừng
Trong 10 năm qua toàn ngành đã đầu tư đổi mới trang thiết bị hiện đại, liên doanh với nước ngoài xây dựng mới 2 nhà máy tại Quảng Ninh (công suất 120.000 tấn/năm) và Nhà bè (công suất 48.000 tấn/năm) phát huy hiệu quả cao Giai đoạn 96-2000 toàn ngành đầu tư 790 tỷ đồng từ nguồn vốn tín dụng ưu đãi của Nhà nước, sản xuất có hiệu quả thu hồi vốn nhanh
Biện pháp và kiến nghị
- Ngành cần có những biện pháp hữu hiệu hơn nữa để đổi mới thiết bị, công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo ra các giống mới có năng suất cao, đầu tư vào vùng nguyên liệu để tăng tỷ lệ nguyên liệu trong nước cho tinh luyện nhằm giảm giá xuống dưới 1USD/lít phù hợp với mức thu nhập còn thấp của người dân
- Hiện nay năng lực chế biến dầu thực vật đã đạt 350 nghìn tấn (năm 2000) vượt xa nhu cầu trong nước (120-150 nghìn tấn), các cơ sở sản xuất trong nước chưa phát huy hết năng lực đã đầu tư do đó giai đoạn đến 2010 không đầu tư mới các nhà máy tinh luyện dầu
ăn nữa
Một số Nhà máy tinh luyện dầu ở Việt Nam có công suất đáng kể:
- Công ty dầu thực vật Tường An
- Nhà máy dầu thực vật Tân Bình
III.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT THÔ:
III.1.1 Giới thiệu một số phương pháp sản xuất dầu thô:
Trang 10
Trang 11Trong công nghiệp sản xuất đầu tiên ta tiến hành lấy dầu thô từ nguyên liệu, thường
sử dụng 2 phương pháp sau:
Phương pháp ép bằng các máy ép có cơ cấu khác nhau
Phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ
Tùy theo loại nguyên liệu nhiều dầu hay ít dầu và mục đích sử dụng dầu mà áp dụng
sơ đồ công nghệ khác nhau:
Nguyên liệu nhiều dầu dùng sơ đồ công nghệ ép 2 lần, lần dầu ép sơ bộ thu được dầu chất lượng tốt, lần sau ép kiệt hoặc trích ly để tận dụng triệt để lượng dầu còn lại trong khô dầu
Nguyên liệu ít dầu có thể dùng sơ đồ ép 1 lần hoặc trích ly
Quy hoạch dự kiến công suất trích ly và ép dầu thô ở nước ta trong 2005 và 2010:
Năm Công suất trích ly
dầu (tấn ng.liệu/năm)
Công suất ép(tấn ng.liệu/năm)
Tổng công suất(Tấn ng.liệu/năm)
Tiết kiệm sức lao động, chi phí sản xuất không cao vì phương pháp này
có thể sản xuất qui mô nhỏ
Khai thác được phần lớn lượng dầu có trong hạt
Đây là giai đoạn chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo
Trang 122 Phương pháp trích ly bằng dung môi:
Công suất trích ly dầu lớn (ở các nước phát triển 1000 tấn/giờ, cơ sở sản xuất nhỏ cũng đạt 1 tấn/giờ)
Triệt để thu được dầu, hàm lượng dầu còn sót lại trong khô dầu thấp (1%)
Hạn chế biến đổi trong quá trình sản xuất
Nhược điểm:
Chi phí sản xuất tương đối cao
Chất lượng dầu thô thu được không bằng phương pháp ép
Lựa chọn dung môi phải phù hợp
Một số yếu tố phụ thuộc của môi trường trích ly
III.2 PHƯƠNG PHÁP TRÍCH LY:
Ngày nay, phương pháp trích ly đã được áp dụng rộng rãi vì nó mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn phương pháp ép và có khả năng tự động hóa cao Phương pháp trích ly có thể lấy được triệt để hàm lượng dầu có trong nguyên liệu, hàm lượng dầu còn lại 1,8 %, ít hơn nhiều so với phương pháp÷trong bả trích ly khoảng từ 1 6%) Trong thực tế sản xuất, người ta thường kết hợp cả÷thủ công (5 hai phương pháp: ép và trích ly Ngoài ra, phương pháp trích ly có thể khai thác được những loại dầu có hàm lượng bé trong nguyên liệu và có thể khai thác dầu với năng suất lớn Tuy nhiên, do dung môi còn khá đắt tiền, các vùng nguyên liệu nằm rải rác không tập trung nên phương pháp này chưa được ứng dụng rộng rãi trong nước ta
III.2.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp trích ly:
Độ hòa tan vào nhau của hai chất lỏng phụ thuộc vào hằng số điện môi, hai chất lỏng có hằng số điện môi càng gần nhau thì khả năng tan lẫn vào nhau càng lớn Dầu có hằng số điện ÷ 3,2 các dung môi hữu cơ có hằng số điện môi khoảng 2 ÷môi khoảng 3 10, do đó có thể dùng các dung môi hữu cơ để hòa tan dầu chứa trong nguyên liệu Như vậy, trích ly dầu là phương pháp dùng dung môi hữu cơ để hòa tan dầu có trong nguyên liệu rắn ở điều kiện xác định Vì vậy, bản chất của quá trình trích ly là quá trình khuếch tán, bao gồm khuếch tán đối lưu và khuếch tán phân tử Dung môi dùng để trích ly dầu thực vật phải đạt các yêu cầu sau:
- Có khả năng hòa tan dầu theo bất cứ tỉ lệ nào và không hòa tan các tạp chất khác có trong nguyên liệu chứa dầu,
Trang 12
Trang 13- Có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách ra khỏi dầu triệt để,
- Không độc, không ăn mòn thiết bị, không gây cháy nổ vơi không khí, phổ biến và rẻ tiền
Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật, người ta thường dùng các loại dung môi như hidrocacbua mạch thẳng từ các sản phẩm của dầu mỏ (thường lấy phần nhẹ), hidrocacbua thơm, rượu béo, hidrocacbua mạch thẳng dẫn xuất clo; trong số đó phổ biến nhất là hexan, pentan, propan và butan Ngoài ra còn có các loại dung môi khác như sau:
- Rượu etilic: thường dùng nồng độ 96%v để trích ly
- Axêton: chất lỏng có mùi đặc trưng, có khả năng hòa tan dầu tốt Axêton được xem là dung môi chuyên dùng đối với các nguyên liệu có chứa nhiều phôtphatit vì nó chỉ hòa tan dầu mà không hòa tan phôtphatit
- Frêon 12: là một loại dung môi khá tốt, không độc, bền với các chất oxy hóa, dễ bay hơi, trơ hóa học với nguyên liệu và thiết bị Ngoài ra việc sử dụng Frêon 12 cho ta khả năng phòng tránh cháy nổ dễ dàng
Công nghệ sản xuất dầu thực vật thô: Có hai phương pháp
Phương pháp ép cơ học bằng máy ép
Phương Pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ
I.1 Phương pháp ép cơ học
Trang 141 Sơ đồ khối qui trình công nghệ:
Trang 152 .Thuyết minh qui trình công nghệ:
Quả, hạt dầu trước khi đưa vào kho bảo quản cần phải phơi khô hoặc sấy khô đến độ
ẩm an toàn (8 – 14%) Độ ẩm cao dễ làm hạt bị hư hỏng, nấm, mốc do vi sinh vật hoạt động
Sản phẩm
Đóng bao Làm sạch
Đóng thùng
Trang 16 Mục đích:
Giảm khối lượng sản phẩm do chuyên chở
Nâng cao chỉ tiêu phẩm chất hạt
Kéo dài thời gian bảo quản hạt
Quá trình thủy phân chất béo chậm
Các quá trình biến đổi:
Biến đổi vật lí: giảm khối lượng do nước, ẩm bay hơi
Biến đổi hóa lí: do sự chênh lệch ẩm giữa lớp bề mặt và các lớp bên trong vật liệu làm ẩm chuyển từ bên trong ra ben ngoài nhờ lực thẩm thấu, lực mao quản,…quá trình chuyển pha lỏng qua pha hơi của ẩm
Biến đổi sinh học: nhiệt độ sấy làm biến tinh không thuận nghịch chất nguyên sinh và mất nước làm biến đổi cấu trúc mô dẫn trong hat
Biến đổi hóa học: hàm ẩm giảm dần trong quá trình sấy, xảy ra phản ứng thủy phân chất béo
Bóc tách vỏ:
Thành phần chủ yếu của vỏ là xenlulo và hemixenlulo hầu như không chứa dầu hoặc chứa rất ít, hơn nữa vỏ đảm nhiệm chức năng bảo vệ cơ học cho quả hoặc hạt dầu nên độ bền của vỏ lớn hơn nhân rất nhiều (nếu để vỏ sẽ gây khó khăn cho quá trình ép) Mặt khác, muốn hiệu suất tách dầu cao, các tế bào nhân cần phải được phá vở triệt để nhằm giải phóng dầu ra ở dạng tự do nên phải qua công đoạn nghiền
Mục đích:
Tạo điều kiện cho việc nghiền nhân được dễ dàng, đạt độ nhỏ mong muốn
Giảm tổn thất dầu trong sản xuất vì vỏ có tính hút dầu cao
Vỏ là nơi tập trung nhiều chất màu, nếu không bóc vỏ trước khi ép, dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao chát màu tan mạnh vào dầu làm cho dầu có màu xấu
Ngoài ra, trong quá trình bóc tách vỏ, độ ẩm của nguyên liệu đóng vai trò rất quan trọng Nếu nguyên liệu quá khô khi vào máy xát sẽ làm cho nguyên liệu nát nhiều, các vụn vỡ này theo quạt hút ra ngoài làm tổn thất nguyên liệu, trong trường hợp nguyên liệu quá ẩm, vỏ không đủ độ dòn cho việc bóc tách nên hiệu suất kém Một số nguyên liệu có vỏ mỏng và dai như đậu nành không cần phải bóc tách vỏ vì gây quá nhiều tổn thất Vì thế
Trang 16
Trang 17trong sơ đồ công nghệ sản xuất dầu đậu nành không có công đoạn bóc tách vỏ cho dù lượng dầu tổn thất trong quá trình sản xuất có tăng lên.
Sau khi bóc vỏ, ta được một hỗn hợp gồm nhân và vỏ, để phân chia hỗn hợp này, người ta thường dùng sàng, phương pháp khí động học hoặc kết hợp cả hai phương pháp này
Một số thiết bị bóc tách vỏ thường dùng như: máy xay xát,
Các quá trình biến đổi:
Biến đổi vật lí: làm giảm khối lượng hạt
Biến đổi hóa lí: nhiệt độ vật liệu sẽ tăng trong quá trình xay xát dẫn đến làm thay đổi độ ẩm của hạt
f.
Nghiền:
Tùy thuộc vào nguyên liệu chứa dầu mà đối tượng đưa vào nghiền có thể khác nhau: là hạt nguyên, nếu nguyên liệu chứa dầu không cần phải bóc vỏ, là nhân hạt hoặc khô hoặc nguyên liệu đưa vào nghiền có thể ở dạng mảnh như cùi dừa khô
Trang 18 Mục đích:
Phá hủy triệt để những tế bào nguyên liệu nhằm giải phóng dầu ra ở dạng tự
do Khi kích thước các hạt bột nghiền càng nhỏ, các tế bào chứa dầu càng được giải phóng
Tạo cho nguyên liệu có kích thước thích hợp cho các công đoạn chế biến tiếp theo Khi kích thước các hạt bột nghiền càng nhỏ, chiều dài khuếch tán của nước và thời gian truyền nhiệt vào khối bột nghiền trong quá trình chưng sấy càng ngắn, bề mặt tiếp xúc giữa các phân tử bột nghiền với nước, hơi trực tiếp, hơi gián tiếp càng lớn, do đó hiệu quả của quá trình chưng sấy sẽ tăng lên
Tạo cho nguyên liệu có hình dáng và kích thước đồng đều, từ đó, bột nghiền sau khi chưng sấy (bột chưng sấy) sẽ có chất lượng đồng đều, khi ép dầu sẽ thoát ra dễ dàng và đồng đều
Tuy nhiên, nếu kích thước các hạt bột nghiền quá nhỏ, khi chưng sấy bột không đủ xốp làm nhiệt, nước khó tiếp xúc nên dễ sinh ra vón cục làm cho việc chưng sấy không đồng đều và do đó hiệu quả tách dầu sẽ không cao
Trong khi nghiền, cấu trúc tế bào bị phá hủy nên làm cho bề mặt tự do của nguyên liệu tăng lên rất nhiều tạo ra khả năng tiếp xúc rộng lớn giữa dầu (trên bề mặt hạt nghiền) và oxy, ngoài ra trên bề mặt hạt nghiền còn có sự phát triển mạnh mẽ của các hệ VSV Điều này làm ảnh hưởng xấu đến quá trình chế biến sau này, do đó, bột sau khi nghiền cần đưa đi chưng sấy ngay Trong quá trình chế biến còn xãy ra sự biến đổi một số tính chất hóa học, sinh học của nguyên liệu do áp lực nghiền tác động lên nguyên liệu, protit, dầu sẽ bị biến tính do quá trình tạo nhiệt khi nghiền Các thành phần khác như gluxit cũng bị caramen hóa làm cho dầu có màu sẩm, đồng thời quá trình oxy hóa xãy ra làm cho chất lượng dầu bị ảnh hưởng
Để tiến hành nghiền, người ta thường dùng các loại máy nghiền như: nghiền búa, nghiền trục, nghiền đĩa,…
(Trong SX thường độ ẩm lạc nhân khi đưa vào 5,5 %)÷nghiền là 4,5
THIẾT BỊ:
Trang 18
Trang 19 Các quá trình biến đổi:
Biến đổi vật lí: làm thay đổi hình dạng của hạt
Biến đổi hóa sinh: làm thay đổi cấu trúc hạt
g
Chưng sấy bột nghiền:
Muốn hiệu quả tách dầu cao, trước khi đem ép hoặc trích ly, bột nghiền phải qua công đoạn chưng sấy
Chưng sấy bột nghiền nhằm mục đích sau:
Tạo điều kiện cho bột nghiền có sự biến đổi về tính chất lý học, tức là làm thay đổi tính chất vật lý của phần háo nước và phần kị nước (dầu) làm cho bột nghiền có tính đàn hồi Các mối liên kết phân tử vững bền giữa phần dầu (kị nước) và phần háo nước bị đứt hoặc yếu đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra,
Làm cho độ nhớt của dầu giảm đi, khi ép dầu dễ dàng thoát ra,
Làm cho một số thành phần không có lợi (mùi, độc tố ) mất tác dụng, từ đó làm tăng chất lượng của thành phẩm và khô dầu
Làm vô hoạt hệ thống enzym không chịu được nhiệt độ cao tồn tại trong bột nghiền,
Làm cho độ ẩm của bột nghiền được điều 5 % tùy theo từng loại nguyên liệu, tạo điều kiện thuận÷chỉnh từ 3 lợi cho công đoạn tiếp theo (ép hoặc trích ly)
Chưng sấy bột nghiền có thể dùng hai chế độ:
* Chế độ chưng sấy ướt: Trong quá trình chưng sấy tiến hành làm ẩm đến độ ẩm
thích hợp (chưng) cho sự trương nở phần háo nước của bột rồi sau đó sấy để nguyên liệu
Trang 20có độ ẩm thích hợp cho viêc ép Ở giai đoạn chưng, bột nghiền được làm ẩm bằng nước hoặc hỗn hợp của nước với hơi nước trực tiếp, ở giai đoạn sấy, bột sau khi chưng thường được sấy khô bằng hơi nước gián tiếp Đây là chế độ được áp dụng rộng rãi hiện nay vì đã tạo điều kiện cho các thành phần của bột biến đổi đến mức tốt nhất.
Chỉ tiêu đặc trưng cho chế độ chưng sấy là mức độ làm ẩm bột, nhiệt độ chưng và sấy, thời gian chưng sấy và độ ẩm bột sau khi chưng sấy
Tùy thuộc vào cấu tạo, thành phần của nguyên liệu, (chủ yếu là thành phần háo nước và thành phần dầu), độ ẩm ban đầu của nguyên liệu mà mỗi loại nguyên liệu có chế độ chưng sấy khác nhau, không được làm quá ẩm hay quá nhiệt vì bột sẽ trở thành một khối chảy dẻo, dầu sẽ không thoát ra khi ép
* Chế độ chưng sấy khô: Trong quá trình chưng sấy không gia ẩm cho nguyên liệu
mà chỉ đơn thuần sấy Chế độ này ít được sử dụng vì hiệu suất tách dầu thấp do bột không được trương nở
Các quá trình biến đổi:
Nhìn chung, khi đưa nhiệt và ẩm vào bột nghiền, phần háo nước (phi lipit) sẽ trương nở, từ đó làm thay đổi tính dẻo của bột và trạng thái của dầu đồng thời xảy ra những sự biến đổi sinh hóa, hóa học các chất có trong khối bột Có hai quá trình biến đổi chủ yếu như sau:
* Sự biến đổi của phần háo nước:
Trong khi chưng sấy, các phần háo nước sẽ hút nước và trương nở, ban đầu, sự hút nước xãy ra rất mạnh, sau đó thì giảm dần, từ đó làm cho bột trở nên dẻo và đàn hồi Hơn nữa, dưới tác dụng của nhiệt và ẩm, protit bị biến tính làm cho bột càng dẻo, liên kết giữa phần háo nước và kị nước yếu đi
Trong khi chưng sấy, có sự biến đổi về mặt hóa học như protit + gluxit tạo phản ứng melanoidin làm dầu sau ép có màu sẩm, gluxit + photphatit tạo thành các hợp chất hòa tan trong dầu
Về mặt sinh hóa, những biến đổi chủ yếu do hoạt động của các enzym có trong nguyên liệu, dưới tác dụng của nhiệt độ và độ ẩm, cường độ hoạt động của các enzym càng tăng, đặc biệt là lipaza (thủy phân dầu) làm tăng chỉ số axit của dầu thành phẩm và glucooxydaza (thủy phân tinh bột), khi nhiệt độ lên cao, cường độ hoạt động của các enzym giảm dần
* Sự biến đổi của phần kị nước (dầu):
Trong quá trình chưng sấy, dầu từ trạng thái phân tán chuyển thành dạng tập trung trên bề mặt các phân tử bột,
Dưới tác dụng của nhiệt độ, độ nhớt của dầu giảm, dầu trở nên linh động, đây là biến đổi rất có lợi cho quá trình sản xuất,
Trang 20